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* Departamento de Engenharia Engenharia de Petróleo e Gás Refino do Petróleo e do Gás Natural Professor: Raul Santos Salvador/BA MAIO/ 2015 * * * * Sumário: * * * * 1 – Apresentação do Professor * * * 2 – Apresentação dos Alunos 1 – Apresentação do Contrato e Empresa Contratada * * * Conteúdo da Disciplina Introdução Processamento primário do petróleo e gás natural Destilação atmosférica de estágio simples Destilação atmosférica de estágio duplo com Pré – flash Destilação atmosférica de estágio triplo ou a Vácuo Craqueamento Térmico: Catalítico Hidro – catalítico Tratamento Termoquímico, Eletrostático e desemulsificante do óleo Processamento do Gás Natural: Refrigeração simples Absorção refrigerada 1 – Apresentação do Contrato e Empresa Contratada * * * 2 – Apresentação Equipe Técnica CLIMABOM Continuação - Processamento do Gás Natural: Turbo expansão Expansão Joule - Thompson * * * 3 – Cronograma de visitas 5- Referência Bibliográfica THOMAS, J.E. Fundamentos de Engenharia de Petróleo. Editora Interciência, 2a edição, Rio de Janeiro, 2001. - SZKLO, Alexandre Salem. Fundamentos do Refino de Petróleo, Editora Interciência. 2008 - CORRÊA, O. L. S. PETRÓLEO: Noções sobre exploração, perfuração, produção e microbiologia. Editora Interciência. CORTEZ, Nestor . Curso de Formação de operadores de refinaria : Porcesso de refino. Editora PETROBRAS : UnicenP. Curitiba, 2002. Disponível em: <http://www.tecnicodepetroleo.ufpr.br/apostilas/petrobras/eletricidade.pdf> . Acesso em: 20 de junho de 2012. * * OBRIGADO!! O caminhar de uma jornada é mais importante que a chegada. * * Lei nº 9.478 de 6 de agosto de 1997 Petróleo: Todo e qualquer hidrocarboneto líquido em seu estado natural, a exemplo do óleo cru e condensado Refino: Conjunto de processos destinados a transformar o petróleo em derivados de petróleo O petróleo * * 1.0 O PETRÓLEO * * Não existe apenas um tipo de petróleo Suas características, juntamente com as necessidades do mercado, que vão determinar quais derivados podem ser melhor obtidos A refinaria irá operar de acordo com essas características O petróleo * * * 6 CLASSIFICAÇÃO DO PETRÓLEO A classificação do petróleo, em função dos seus constituintes, interessa desde os geoquímicos até os refinadores. Os primeiros visam caracterizar o óleo para relacioná-lo à rocha-mãe e medir o seu grau de degradação. Os refinadores querem saber a quantidade das diversas frações que podem ser obtidas, assim como composição e propriedades físicas. Dessa forma, óleos parafínicos são excelentes para a produção de querosene de aviação (QAV), diesel, lubrificantes e parafinas. Os óleos naftênicos produzem frações significativas de gasolina, nafta e lubrificantes. Enquanto óleos aromáticos são mais indicados para a produção de gasolina, solventes e asfalto. * * O petróleo - Composição O petróleo, no estado em que é extraído do solo, tem pouquíssimas aplicações. É uma mistura complexa de moléculas, compostas principalmente de carbono e hidrogênio – hidrocarbonetos – , além de algumas impurezas. * * * 4 – Escopo dos serviços de Manutenção Preventiva e Corretiva Introdução COMPOSIÇÃO DO PETRÓLEO BRUTO Carbono - 84% Hidrogênio - 14% Enxofre - de 1 a 3% (sulfeto de hidrogênio, sulfetos, dissulfetos, enxofre elementar) Nitrogênio - menos de 1% (compostos básicos com grupos amina) Oxigênio - menos de 1% (encontrado em compostos orgânicos como o dióxido de carbono, fenóis, cetonas e ácidos carboxílicos) Metais - menos de 1% (níquel, ferro, vanádio, cobre, arsênio) Sais - menos de 1% (cloreto de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de cálcio) * * A composição elementar média do petróleo é estabelecida da seguinte forma: * * O petróleo * * Cadeia produtiva do petróleo * * Assim, os tipos de hidrocarbonetos presentes ou originários do petróleo são agrupados da seguinte forma: * * * * Parafínicos - cadeia aberta Naftênicos - cadeia fechada Aromáticos - aquele que possui, em sua molécula, pelo menos um anel de benzeno ( C6H6 ). 1.1 CONSTITUINTES DO PETRÓLEO * * O petróleo - Composição * * Hidrocarbonetos Parafínicos (75% ou mais de parafinas) Fórmula geral: CnH2n+2 (n é um número inteiro, geralmente de 1 a 20). As moléculas são cadeias ramificadas ou não. Em temperatura ambiente podem ser gases ou líquidos, dependendo da molécula. Exemplos: metano, etano, propano, butano, isobutano, pentano, hexano . São os óleos leves, fluidos ou de alto ponto de fluidez com densidade inferior a 0.85, teor de resinas e asfaltenos menor que 10% e viscosidade baixa. A maior parte dos óleos produzidos no Nordeste brasileiro é parafínica. * * * CONSTITUINTES DO PETRÓLEO - Parafinas: Fórmula geral: CnH2n+2 Temperatura ambiente podem ser gases ou líquidos. Exemplos: metano, etano, propano, butano, isobutano, pentano, hexano. * * Hidrocarbonetos Aromáticos Fórmula geral: C6H5-Y (Y é uma molécula mais longa e não ramificada que se conecta a anéis benzênicos). Estruturas em anel, com um ou mais anéis. Os anéis contêm seis átomos de carbono, com ligações duplas e simples alternando-se entre os carbonos. Geralmente são líquidos. Exemplos: benzeno, naftaleno * * - Aromáticos: Fórmula geral: C6H5 - Y (Y é uma molécula mais longa e não ramificada que se conecta a anéis benzênicos) Estruturas em anel, com um ou mais anéis geralmente são líquidos Exemplos: benzeno, naftaleno * * Hidrocarbonetos Naftênicos Fórmula geral: CnH2n (n é um número inteiro, geralmente de 1 a 20). Estruturas em anel, com um ou mais anéis. Os anéis contêm apenas ligações simples entre os átomos de carbono. Em temperatura ambiente, geralmente são líquidos. Exemplos: ciclohexano, metilciclopentano * * - Naftenos ou cicloalcanos Fórmula geral: CnH2n Estruturas em anel, com um ou mais anéis em temperatura ambiente, geralmente são líquidos. Exemplos: ciclohexano, metilciclopentano * * * 4 – Escopo dos serviços de Manutenção Preventiva e Corretiva - Alcenos Fórmula geral: CnH2n Podem apresentar-se nos estados líquido ou gasoso. Exemplos: etileno, buteno, isobuteno - Dienos e Alcinos Fórmula geral: CnH2n-2 Podem apresentar-se nos estados líquido ou gasoso. Exemplos: acetileno, butadieno * * 2.0 O Refino de Petróleo Fontes: BP Statistical Review of World Energy 2008; ANP/SDP (Tabela 1.4) * * O refino de petróleo no Mundo Capacidade de refino, segundo regiões geográficas em 31/12/2007 (milhões de barris/dia) Fontes: BP Statistical Review of World Energy 2008; ANP/SDP (Tabela 1.4) * * Participação de países selecionados na capacidade total efetiva de refino - 2007 Fontes: BP Statistical Review of World Energy 2008; para o Brasil, ANP/SRP (Tabela 1.4). ¹Capacidade de destilação atmosférica em barris por calendário-dia. Capacidade total efetiva de refino¹: 87.920 mil barris/dia * * Histórico do Refino no Brasil 1ª Destilaria – Rio Grande, 1934 1ª Refinaria – Ipiranga, 1937 No ano de 1936 foram inauguradas duas refinarias: Ipiranga de São Paulo, com capacidade de oitenta metros cúbicos e a do Rio Grande 1ª Refinafia gde porte – RLAM em 1959, Mataripe,BA Mercado consumidor insipiente Produção interna baixa 1950 - 1960 * * Histórico do Refino no Brasil - Manguinhos,1950 - RPBC, 1955 - RLAM, 1950 - REMAN, 1956 - RECAP, 1954 - REDUC, 1961 1950 - 1960 * * Construção de novas refinarias e ampliação das refinarias existentes Crescimento acelerado: milagre econômico 1ª Crise do Petróleo: 1973 2ª Crise do Petróleo: 1979 Criação do Pró-Álcool Aumento das importações de petróleo 1960 - 1980